Проведём через точку (1; 4) прямую, пересекающую оси Ох и Оу в положительных значениях. Координата точки пересечения с осью Ох равна х, а с осью Оу равна у.
Длину по у можно выразить через х по пропорции:
4/(х - 1) = у/х, отсюда у = 4х/(х - 1).
Сумма длин х + у = х + (4х/(х - 1)) = (х² - х + 4х)/(х - 1) = (х² + 3х)/(х - 1).
Производная этой функции равна y' = (x² - 2x - 3)/(x - 1)².
Для нахождения минимума приравняем её нулю (достаточно числитель): x² - 2x - 3 = 0. Д = 4 + 4*3 = 16. х = (2+-4)/2 = 3 и -1 (отрицательное значение не принимаем).
Определим знаки производной (по числителю - знаменатель положителен) левее и правее найденной критической точки.
х = 2 3 4
y' = -3 0 5 Переход от + к - это минимум.
Находим уравнение прямой через 2 точки: (1; 4) и (3; 0)
(х - 1)/2 = (у - 4)/-4. Сократим знаменатели на 2.
(х - 1)/1 = (у - 4)/-2. это каноническое уравнение прямой.
-2х + 2 = у - 4.
у + 2х - 6 = 0 это общее уравнение прямой,
у = -2х + 6 оно же с угловым коэффициентом.
чтобы исследовать функцию на экстремум, надо найти ее производную
у=(х-1)²/х²
это дробь, а производная дроби равна разности произведения производной числителя на знаменатель и произведения числителя на производную знаменателя, деленной на квадрат знаменателя.
у¹ = ((х-1)¹*х² - (х-1)²*(х²)¹)/х⁴= (2х²-2х)/х⁴
у¹=0 - условие экстремума функции
(2х²-2х)/х⁴=0
х≠0 - на ноль делить нельзя
2х²-2х=0
х=0 и х=1 -ноль не подходит, берем 1
Чтобы функция имела в точке экстремум надо, чтобы при переходе через точку она меняла знак
вычислим
у(1/2) = 1 > 0
у(2) = 1/4 > 0
знак не поменялся, значит экстремума в этой точке нет.
в точке х=0, в которой функция не определена тоже нет перемены знака
у(-1) = 4 > 0 и у (1/2) = 1 > 0
ответ: функция экстремумов не имеет.
2x=7-5y
x=